Nesta aula, nós vamos aprender como comparar o trabalho realizado e realizado pelos objetos com as conversões e transferências de energia entre os objetos.
Q1:
Um objeto de carga positiva pode tomar duas trajetórias entre os pontos 𝐴 e 𝐵 apresentados no diagrama. A trajetória apresentada a preto é a trajetória I e a trajetória apresentada a vermelho é a trajetória II. A trajetória I é um arco de uma circunferência, a trajetória II é uma corda da mesma circunferência e a linha vertical tracejada é o diâmetro da mesma circunferência. A linha tracejada horizontal é perpendicular à linha vertical tracejada. O ponto em que a linhas tracejadas vertical e horizontal se intersetam é a posição fixa de um objeto de carga negativa.
Qual das trajetórias pode o objeto de carga positiva seguir com trabalho nulo realizado nele pelo objeto de carga negativa em qualquer instante de tempo durante o movimento do objeto de carga positiva?
Qual das trajetórias pode o objeto de carga positiva seguir com zero trabalho realizado nele pelo objeto de carga negativa?
Qual das trajetórias pode o objeto de carga positiva seguir em que a energia fornecida pelo objeto de carga positiva é constante?
Para qual das trajetórias o trabalho total realizado no objeto de carga positiva pelo objeto de carga negativa varia, se o objeto se move do ponto 𝐵 ao ponto 𝐴 em vez de do ponto 𝐴 ao ponto 𝐵?
Para qual das trajetórias o trabalho total realizado no objeto de carga negativa pelo objeto de carga positiva é zero?
Q2:
Uma caixa uniforme de massa 2,3 kg move-se para cima ao longo de um declive, como se mostra no diagrama. A altura do centro de massa da caixa acima da base do declive antes do movimento é ℎ=15cm. A altura do centro de massa da caixa acima da base do declive após o movimento é ℎ=55cm. O ângulo do declive acima da horizontal é 𝜃=28∘. O trabalho realizado na caixa para se mover é de 15 J. Qual é o trabalho realizado na caixa pelo atrito com a superfície do declive por metro que a caixa se move ao longo da superfície?
Q3:
A superfície de um lago é mostrada como altitude II no diagrama. O deslocamento vertical entre o topo de uma colina na altitude I e altitude II é 22 m. O deslocamento vertical entre a altitude II e um banco de lama na altitude III é 18 m. O deslocamento vertical entre a altitude III e o leito do lago na altitude IV é 27 m. Um barco com uma massa de 110 kg desliza pela encosta até a superfície do lago, da altitude I à altitude II. O barco se move pela superfície do mar e começa a afundar, parando na margem de lama.
Qual é a energia potencial gravitacional do barco antes de começar a afundar? Considere o leito do lago na base da colina como o ponto de potencial gravitacional zero.
Qual é a energia potencial gravitacional do barco antes de começar a afundar? Considere a superfície do lago como o ponto de potencial gravitacional zero.
Qual é a energia potencial gravitacional de uma pessoa com uma massa de 75 kg quem está no topo da colina? Considere uma pessoa no barco um pouco antes de começar a afundar como o ponto de potencial gravitacional zero.
Qual é a energia potencial gravitacional do barco quando chega ao repouso? Considere uma pessoa no topo da colina como o ponto de potencial gravitacional zero.
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